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『深度编码』C++中的参数传递

news 2025/7/2 12:03:21

在C++编程中，函数参数传递是一个至关重要的概念，它直接影响到函数的行为和程序的性能。理解不同的参数传递方式不仅有助于提升代码的效率，还能帮助开发者更好地控制数据的流动和内存的使用。

在C++中参数传递通常有三种方式：值传递、址传递和引用传递。

一.值传递

在 C++ 中，当我们通过值传递传递参数时，实际上传递的是参数值的副本，函数内部对副本的修改不会影响到原始变量的值。值传递只是将变量的当前值传递给函数，函数对副本的操作不会改变原始变量。

例如：

void modify(int n) 
{n += 10; 
}int main()
{int value = 5;modify(value);printf("Value = %d", value); 
}

这段代码在执行时，调用modify函数后，将参数value的值赋给n，此时n即为value参数值的副本，而函数中的操作仅仅对n执行，value值本身不受影响。我们对n值做的任何修改，都不会改变value变量。

这段代码最终输出的value值是5，而若输出n则值为15。

当函数被调用时，参数传递过程遵循以下步骤：首先计算实参表达式的值，随后将计算结果复制到栈帧中的参数存储区，调用函数进行函数操作，函数内所有操作基于副本进行，最后函数返回时副本自动释放。

该过程可用内存模型表示：


调用前内存: [main::value = 5] 
调用时内存: [main::value = 5] → [modify::n = 5] (副本) 
修改后内存: [main::value = 5] → [modify::n = 15] (仅副本变化)

二.址传递

址传递又叫做指针传递，它是值传递的一种特殊形式，与值传递相比，它通过传递变量的地址来允许函数直接修改变量的值。通过地址传递，我们可以在函数内部直接访问和修改原始变量的内容，而不仅仅是其副本。

例如：

void modify(int *x) 
{  *x = 100;          
}int main() 
{int a = 10;modify(&a);         printf("a = %d\n", a);  
}

这段代码在执行时，调用modify函数后，将变量a的地址传递给参数x。此时，x指向a变量的内存位置，而不是a的副本。在modify 函数内部，*x = 100; 语句将a的值修改为100，因为x指向a，所以通过*x就是对a进行直接修改。最终，a的值被改变为100，并输出a = 100。这与副本传递不同，因为在此情况下我们通过指针直接修改了原始变量的值。

址传递是一种特殊的值传递，而数组名作为参数传递是一种特殊的址传递。数组名作为参数传递时，实际上是传递了数组的首地址，即数组的指针。这意味着函数内部通过指针可以直接访问和修改原数组的元素，因为传递的是数组的内存地址，而不是数组的副本。因此，函数对数组元素的修改会直接影响到原数组。需要注意的是，虽然数组名传递的是地址，但在函数内无法修改数组名本身（即指向的地址），因为数组名在函数内被视为常量指针。

例如：

void modifyArray(int arr[], int size) {arr[0] = 100; 
}int main() {int nums[3] = {1,2,3};modifyArray(nums, 3);  // 传递数组首地址printf("%d", nums[0]); // 输出100
}

三.引用传递

引用传递是 C++ 中的一种参数传递方式，它通过将参数的引用（即地址）传递给函数，使得函数内部能够直接访问和修改实参的值。与值传递不同，在引用传递中，函数参数并不接收实参的副本，而是接收实参的直接引用。这意味着，在函数内部对引用参数进行的任何修改，都会直接影响到外部的实参变量，因为引用参数实际上就是实参的别名。

例如：

void increment(int& num) 
{  num++;  
}int main() 
{int a = 0;increment(a); cout << a;  
}

在执行时，increment(a)函数被调用时，参数a的引用（即a本身）被传递给num。此时，num并不是a的副本，而是a的别名。也就是说，num和a指向的是同一块内存区域，修改num的值会直接影响到a。

四.三种引用方式对比

特性	值传递	指针传递	引用传递
传递内容	值副本	内存地址	别名绑定
修改原始数据	不可	可（需解引用）	可（直接操作）
空值风险	无	有空指针风险	无空引用
内存开销	复制整个对象	固定大小（地址）	固定大小（地址）
语言支持	C/C++	C/C++	仅C++